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Du noyau abducens à la mémoire spatiale : un parcours oculomoteur

2005; Elsevier BV; Volume: 161; Issue: 5 Linguagem: Francês

10.1016/s0035-3787(05)85089-1

2213-0004

C. Pierrot‐Deseilligny,

Glaucoma and retinal disorders

L’évolution des connaissances sur la motricité oculaire est revue au travers de l’expérience de 25 ans de l’auteur dans ce domaine. Les avantages de la vision frontale binoculaire, qui est un caractère commun à tous les prédateurs (comprenant l’espèce humaine), sont d’abord comparés à ceux de la vision latérale, caractérisant les proies. La vision frontale binoculaire impose un parallélisme parfait des yeux, qui est assuré grâce au noyau abducens (VI) dans le pont, contrôlant aussi bien l’abduction que l’adduction. L’exemple pathologique du syndrome « un et demi », dans lequel le noyau du VI et le faisceau longitudinal médian voisin sont simultanément atteints, est rappelé. Les principaux syndromes de la verticalité oculaire sont ensuite revus : en particulier le syndrome nucléaire du nerf moteur oculaire commun (III), dans lequel il existe une paralysie ipsilatérale du III et une hypotropie contralatérale marquée, par atteinte isolée de ce côté des motoneurones du muscle droit supérieur. Puis, un cas de nystagmus battant vers le haut (en position primaire) dû à une petite lésion pontique est décrit. Il est remarqué à cette occasion que, s’il a été rapporté un certain nombre de cas de nystagmus battant vers le haut qui sont dus à des lésions focales du tronc cérébral touchant le circuit de la verticalité vestibulaire vers le haut (VVH), aucun cas de nystagmus battant vers le bas (en position primaire), pourtant plus fréquent en clinique que le premier, ne paraît pouvoir être imputé à une lésion focale du tronc cérébral. Ce dernier nystagmus résulterait d’une hyperactivité du même circuit de la VVH secondaire à une lésion flocculaire et l’hypothèse que ce circuit serait physiologiquement prédominant par rapport au circuit vers le bas, peut-être du fait de la gravité, est développée. Puis, le contrôle cortical des saccades est revu, en rappelant d’abord que les saccades réflexes sont déclenchées par l’aire oculomotrice pariétale et les saccades volontaires par l’aire oculomotrice frontale. L’inhibition des saccades réflexes dépend essentiellement du contrôle exercé par le cortex préfrontal dorsolatéral (CPFDL). Enfin, quelques exemples de l’utilisation des saccades comme outil de recherche dans les neurosciences cognitives sont donnés. Les saccades dites mémorisées ont permis d’étudier la mémoire spatiale et d’arriver à une conception originale de son contrôle cortical, dans lequel le CPFDL, le cortex parahippocampique et la formation hippocampique interviendraient successivement dans des tranches de temps spécifiques. Enfin, une expérience d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle est décrite pour montrer l’implication forte aussi du CPFDL dans les processus décisionnels préparant le mouvement. L’intérêt de la motricité oculaire, aussi bien en clinique neuro-ophtalmologique, au lit du patient, qu’en neurophysiologie ou même neuropsychologie, c’est-à-dire en recherche clinique, est souligné. Advances in our knowledge on eye movements over the last 25 years are reviewed, focusing on the author's experience. First, the advantages of binocular frontal vision, which is a common characteristic of all predator mammals, are compared to those of lateral vision, characterizing their preys. Binocular frontal vision implies a perfect parallelism of both eyes, which is ensured in the pons by means of the abducens nucleus, controlling abduction as well as adduction. The pathological example of the “one-and-a-half” syndrome, in which the abducens nucleus and the adjacent medial longitudinal fasciculus are simultaneously impaired, is described. The main brainstem syndromes involving vertical eye movements are also reviewed: in particular, the third nerve nucleus syndrome, in which both ipsilateral third nerve paralysis and contralateral superior rectus paralysis (with hypotropia) result from a unilateral third nerve nucleus lesion. A case of upbeat nystagmus (in the primary position of gaze) due to a small upper pontine lesion, probably affecting the ventral tegmental tract (VTT) is also reported. This is an opportunity to emphasize that, although a number of cases of upbeat nystagmus due to focal brainstem lesions affecting the upward vestibular pathway (UVP) — either at the upper pontine (VTT) or caudal medullary level — exist in the literature, no convincing cases with downbeat nystagmus (in the primary position of gaze) due to a focal brainstem lesion have been reported. Downbeat nystagmus could result from a UVP hyperactivity (secondary to a floccular lesion) and the notion that this pathway is physiologically predominant compared to the downward pathway, maybe due to gravity, is developed. A new hypothesis about the role of the caudal medulla in UVP is also proposed. Next, the cortical control of saccadic eye movements is reviewed, with a reminder that reflexive saccades are mainly triggered by the parietal eye field whereas intentional saccades depend upon the frontal eye field. The inhibition of reflexive saccades is mainly controlled by the dorsolateral frontal cortex (DLPFC), i.e. area 46 of Brodmann. A few examples of the use of saccades as a research tool and model in cognitive neurosciences are given. The use of memory-guided saccades allowed us to study spatial memory and led us to propose a relatively original conception of the cortical control of spatial memory in which the DLPFC, the para-hippocampal cortex and the hippocampal formation could be involved successively according to specific periods of time. An experiment using functional magnetic resonance imaging in a paradigm studying decision is described, again with the involvement of the DLPFC in the decisional process. Lastly, the usefulness of eye movements in clinical neuro-ophthalmology at the bedside as well as in neurophysiological or even neuropsychological research in the laboratory is emphasized.